Генератор случайных импульсных потоков

Патент 511579

Авторы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

" = ЮчнАЯ

11АТЕиХ;.

Ofl HCAHHE (») 511579

Союз Советских

Соцмалмстмческмх

Уеслублмк

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВМДИТИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 03 01.75(21) 20&2407/24 с присоединением заявки № (51) М. Кл. Q 06Ó 1/02

g 06G 7/52

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изооретений и открытий (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.04.76Бюллетень ¹ 15 (63) УДК 681.3(088.8) (45) Дата опубликования описаиия24.09.76 (72) Авторы изобретения

В. М. Глушань и И. М. Зарубин (71) Заявитель Таганрогский радиотехнический институт им. В. Д. Калмыкова (64) ГЕНЕРАТОР СЛУЧАЙНЫХ ИМПУЛ6СНЫХ ПОТОКОВ

Изобретение относится к вычислительной технике и может найти применение при моделировании случайных процессов.

Известен генератор случайных импульсных потоков, содержащий генератор тактовых 1 импульсов, выход которого подключен к входу сдвиг циклического регистра сдвига, выход которого соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к выходу генератора и к перво- 10

t му входу второго элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к входу генератс ра, а выход вЂ” к входу "сброс циклического регистра сдвига.

Цель изобретения - упрощение задания 15 требуемых законов распределения вероят» ностей.

Достигается это тем, что генератор со держит преобразователь код-напряжениб", входы которого подключены к разрядным 20 выходам циклического регистра сдвига, и управляемый вероятностный элемент, 1вход которого соединен с выходом преобразователя код-напряжение", а выход» с вторым входом первого элемента И. 25

На чертеже приведена блок-схема гене ратора.

Предлагаемый генератор содержит гене ° ратор тактовых импульсов (ГТИ) 1, цикли« ческий регистр сдвига (ЦРС) 2, преобразователь "код-напряжение (ПКН) 3, управляемый вероятностный элемент (УВЭ)

4, состоящий из первичного источника шу ма. (ПИШ) S, широкополосный усилитель (ШПУ) 6, пороговое устройство (ПУ) 7, формирователь нормированных по амплитуде и длительности импульсов ФНИ 8, первый элемент ИЛИ 9 и второй элемент

ИЛИ 10 в цепи сброса регистра.

Выход ГТИ 1 соединен с входом ЦРС 2, разрядные шины которого соединены с входами ПКН 3, а шина переполнения соединена с одним из входов элемента ИЛИ

9. Выход ПКН 3 соединен с управляющим входом ПУ 7, другой вход которого соединен через ШПУ 6 с выходом ПИШ 5. Вы ход ПУ 7 соединен с входом ФНИ 8, выход которого соединен с другим входом элемента ИЛИ S, а ее выход соединен с первым вхрдом элемента ИЛИ 10. Выход

511579 этого элемента И ЛИ соединен с шиной сброса UPC 2.

Сушность предлагаемого изобретения заключается в следуюшем, Заданную функ цйю распределения интервалов предварительно ю квантуют и вычисляют необходимую вероятность появления одного и более случайного импульса в 1 ; -ом интервале квантования по формуле

Pd {.1)- ""-""- «)

Г(„P где у{g,) и. у{f, ) - значения: Функции

1распределения соответственно в и t д =* «. -1, Cotta точках квантования, а Ь|, t, -;, Справедливость формулы (1) может быть доказана, если исходный поток случа чай ных импульсов является пуанссоновским

В соответствии с формулой (Я осуществляют с помощью циклического регистра сдвига >k: 1 развертывающее преобраэова ние исходного потрка случайных импульсов, т.."е. в >интервале i gt ° s реализуют ве- 35 роятность появдения импульса, вычисленную по формуле (1). Управление этой вероятностью, в отличие от известного устройства, осуществляется с помощью одного управ

> ляемого вероятностного элемента УВЭ и преобразователя код-напряжение" °

В состав УВЭ входит ПУ, в котором можно изменять порог срабатывания, и тем самым будет изменяться вероятность появ пения импульсов на выходе УВЭ. ПрМчем, чтобы получать любые законы распределения, необходимо изменять вероятность в пределах от О до 1» данный метод позволяет управлять вероятностью в укаэанных пределах. Известно, что для широкопс лосного1 шума среднее число выбросов за йорог в единицу времени определяется выражением м(ом, г)= вЂ” вхрГ/2(вЂ” ) ) (2) где а - коэффициент, зависящий от формы спектральной харВКТераеТНКН шума, вЂ” верхняя граничная частота в

50 спектре шума нв уровне 0,5: Для спект ральной характеристики гауссовой формы

Й= б.4.

Считая, что все выбросы шума за порог регистрируются пороговым устройством, К (U b )можно заменить нв интенснв,- п> ность случайных импульсов л

Рассмотрим, квкие значения интенсивностей ) будут при минимальном - по. роге ч. е. >.> = О, при максимальном 6О роге, и

1> = Зо . В качестве макс.и>л.»u,ного nopotl

ra выбираем 3, так квк в>л61>.>сы шу лв эв порог, превьшиюши и 3 О, меж но с читать практически>невозможны»и. Таким

" " 6д

Ь и и =8

Я . = вЂ” ехр(Ià{- ) 3=o,01, " >» Зв

Находим значения вероятностей

Рв t> () 1), соответствующих этим интен сивностям для пувссоновского потока.

il df

Рь1, {э1) 1-Рьян{о)=1-e

Вероятность P t; () 1) зависит от соотношения f u в1, ясно что неЬ

1/ обходимо выполнять условна f< )) 4t

Например, дпя (= t0 jht ° выполняется

- 3 tnax д 1 -1,5

РИ {>ф,, -e = t-e =1

->>>»>

РМ„.{э)„,-„=1-е = g- å = Оо7

Вероятность Рд1 < (3 1)>>„>, можно сделать и равной нулю, если взять порог еще выше.

Таким образом, уйрввлять вероятйостями появления импульсов можно значительно проще, чем это делается в известном устpoler âå.

Работает устройство следующим образом.

По сигналу "Начальная установка на первой разрядной шине установится единица, а на всех остальных - нуль. B соответст» вии с этим в ПКН 3 выработается соответ>ствуюшее напряжение, которое поступит на ,управляющий вход ПУ 7. Этот порог будет соответствовать вероятности появления им» щ льса на выходе устройства в первом интервале квантования, рассчитанной пог формуле (1). Первый тактовый импульс, поступающий ив вход UPC 2, продвигает единицу на вторую разрядную шину и ПКН 3 иыдает другое напряжение нв упрввляюший вход ПУ 7.> Соответственно этому из менится и вероятность появления импульса на выходе устройства. Если импульс появит, ся на выходе элемента ИЛИ 8 . - до продвижения единицы в lIPC 2 нв третий разрядный выход, то он через элемент ИЛИ

10 сбросит ЦРС в исходное состояние..

Torus ace начнется сначала» Если же им.пульс на выходе элемента ИЛИ 9 не появится до момента продвижения единицы на третий выход 11РС, то напряжение поро-! га вновь изменится и изменится вероятность появления"импульса нв выходе устройства. Если импупььс не появится нв выходе уст-. ройства зв все время продвижения»о всем

511579

Составитель р Сегин„

Техред Е.Подурущина корректор Л.Денискнна

Редактор Е.Гончар с

Изд. М ) >15 Тираж 964 Подписное

Заказ 63 71

Е НИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 1!3035, Раушскан наб., 4

Филиал ПЛП "Патент", г. Уатароа, ул. Проектная,4 о разрядным выходам ЦРС 2, то он появится только прн появлении единицы на шине переполнения. В этом случае сформируется макси- мально возможный интервал закона распреде» лепна. Импульс этого события с выхода поступит на шину сброса ЦРС 2 и весь процесс начнется сначала.

Чтобы иметь возможность оперативной смены закона распределения, можно поступать следующим образом. Обычно основу

ПКН представляет сетка резисторов g;pp, .

Предусмотрев подключение перемычками к укаэанным резисторам дополнительных сопротивлений, можно обеспечить оперативное изменение порора, а тем самым и закона распределения.

Формула изобретения

Генератор случайных импульсных потоков, содержащий генератор тактовых импульсов, выход которого подключен ко вхо ду "сдвиг циклического регистра сдвига, выход которого соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к выходу генератора и к первому входу второго элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к ° входу генератора, а выход . - к входу сброс циклического регистра сдвига, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью упрощения задания требуемых законов распределения вероятно стей, генератор содержит преобразователь код-напряжение", входы которого подклю чены к разрядным выходам циклического регистра сдвига, и управляемый вероятностный элемент, вход которого соединен с .выходом преобразователя "код-напряжение" а выход вЂ” с вторым входом первого эле мента И.